动实质就是控制安装在平台上三个伺服电机协调同步运动。伺服电机的控制方式一般分为位置控制方式,速度控制方式和转矩控制方式。三种控制方式中,伺服电机响应速度高低顺序依次是转矩控制方式,速度控制方式和位置控制方式。由于建立工业机器人动力学模型方法并没有得到完善统一,因此转矩控制方式应用受到阻碍,并没有得到广泛应用,而建立工业机器人运动学模型方法相对前者简单,更方便应用于工业机器人控制中,故受到市场青睐。为了具有快速响应性和精确性,本文对伺服电机采用速度控制方式,所设计的并联机器人控制系统结构图,此系统为半闭环控制系统,比一般的开环控制系统精度要高,通过伺服电机上的编码器将检测到的电机的转角、转速信息反馈到运动控制卡中,然后准确输出电机转角位置。
2分拣系统的策略分析
21机器人抓放分析
通过视觉系统获取传送带上不同类型的杂乱物件的位置,机器人通过视觉定位,对已识别的物件进行分类抓取,如图3所示是机器人末端执行机构每次执行的运动路径,常见的运动路径为典型的PTP(Poi
ttoPoi
t)模式,即是分拣机器人常用到“门字框”型的运动路径。
所谓的“门字框”路径即在目标轨迹上设置四个点P1、P2、P3、P4。P1为机器人末端执行件路径轨迹的起点,P4为机器人末端执行件路径轨迹的终点,P2、P3分别为目标路径的转折点。将P2、P3点路径经过圆弧过渡优化为P5、P6、P7、P8四个点,如此四个点把目标轨迹划分为五段,即上升段;和为圆弧过渡段;水平移动段;下降段。因此,对于每一段的运动路径机器人末端执行件都是基于两点的运动。假设,段的运动时间为T1,段的运动时间为T2,段的运动时间为T3,段的运动时间为T4,段的运动时间为T5,所以机器人的运动周期T有:
(1)
综上分析,机器人在抓取不同物件时,上升段、过渡段和下降段的末端移动距离是相对固定的,影响整个抓取及放置效率的是水平运动段的移动距离。机器人在有效的工作空间内,能够高效的将视觉系统识别的所有物件抓放在指定的位置。机器人运动速度一定时,如何优化整个过程机器人末端所走的运动总路程最短,是提高整个分选系统效率的重要因素。抓取的运动总路程最短问题可以转换成在传送带I上的物件被机器人抓取到转送带II上的先后排序问题。目前,传统的方法是在笛卡尔坐标系下依次按照行或列先后顺序来完成分拣。如果物件数目和
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种类很多的情况下,会影响整个产线的生产效率,如何在最短时间内将物件高r